Srovnávací analýza čtyř typů metod skladování energie: sériové, centralizované, distribuované a modulární

Systémy pro ukládání energie se dělí na čtyři hlavní typy podle jejich architektury a aplikačních scénářů: řetězcové, centralizované, distribuované a

modulární. Každý typ metody skladování energie má své vlastní charakteristiky a použitelné scénáře.

1. Ukládání energie v řetězcích

Vlastnosti:

Každý fotovoltaický modul nebo malý bateriový blok je připojen k vlastnímu střídači (mikroinvertoru) a tyto střídače jsou poté paralelně připojeny k síti.

Vhodné pro malé domácí nebo komerční solární systémy díky své vysoké flexibilitě a snadnému rozšíření.

Příklad:

Malé lithiové baterie pro ukládání energie používané v domácích střešních solárních systémech pro výrobu energie.

Parametry:

Rozsah výkonu: obvykle několik kilowattů (kW) až desítky kilowattů.

Hustota energie: relativně nízká, protože každý střídač vyžaduje určitý prostor.

Účinnost: vysoká účinnost díky sníženým ztrátám výkonu na straně stejnosměrného proudu.

Škálovatelnost: snadné přidávání nových komponent nebo bateriových bloků, vhodné pro postupnou výstavbu.

2. Centralizované skladování energie

Vlastnosti:

Pro řízení přeměny energie celého systému použijte velký centrální střídač.

Vhodnější pro velké elektrárny, jako jsou větrné farmy nebo velké pozemní fotovoltaické elektrárny.

Příklad:

Systém skladování energie megawattové (MW) třídy vybavený velkými větrnými elektrárnami.

Parametry:

Rozsah výkonu: od stovek kilowattů (kW) do několika megawattů (MW) nebo i vyšších.

Hustota energie: Vysoká hustota energie díky použití velkých zařízení.

Účinnost: Při manipulaci s velkými proudy mohou být vyšší ztráty.

Nákladová efektivita: Nižší jednotkové náklady u velkých projektů.

3. Distribuované skladování energie

Vlastnosti:

Rozmístěte více menších úložišť energie na různých místech, přičemž každá z nich bude fungovat nezávisle, ale bude možné je propojit do sítě a koordinovat.

To přispívá ke zlepšení stability místní sítě, zlepšení kvality elektřiny a snížení ztrát při přenosu.

Příklad:

Mikrosítě v městských komunitách, složené z malých úložišť energie v několika obytných a komerčních budovách.

Parametry:

Rozsah výkonu: od desítek kilowattů (kW) do stovek kilowattů.

Hustota energie: závisí na použité technologii ukládání energie, jako jsou lithium-iontové baterie nebo jiné nové baterie.

Flexibilita: dokáže rychle reagovat na změny místní poptávky a zvýšit odolnost sítě.

Spolehlivost: i když jeden uzel selže, ostatní uzly mohou pokračovat v provozu.

4. Modulární úložiště energie

Vlastnosti:

Skládá se z několika standardizovaných modulů pro ukládání energie, které lze dle potřeby flexibilně kombinovat do různých kapacit a konfigurací.

Podpora plug-and-play, snadná instalace, údržba a upgrade.

Příklad:

Kontejnerová řešení pro ukládání energie používaná v průmyslových parcích nebo datových centrech.

Parametry:

Rozsah výkonu: od desítek kilowattů (kW) do více než několika megawattů (MW).

Standardizovaný design: dobrá zaměnitelnost a kompatibilita mezi moduly.

Snadné rozšíření: kapacitu úložiště energie lze snadno rozšířit přidáním dalších modulů.

Snadná údržba: pokud modul selže, lze jej přímo vyměnit, aniž by bylo nutné celý systém vypnout kvůli opravě.

Technické vlastnosti

Rozměry Skladování energie v řetězcích Centralizované skladování energie Distribuované skladování energie Modulární úložiště energie
Použitelné scénáře Malý domácí nebo komerční solární systém Velké elektrárny (jako jsou větrné farmy, fotovoltaické elektrárny) Městské komunitní mikrosítě, optimalizace lokální energie Průmyslové parky, datová centra a další místa, která vyžadují flexibilní konfiguraci
Rozsah výkonu Několik kilowattů (kW) až desítky kilowattů Od stovek kilowattů (kW) až po několik megawattů (MW) a dokonce i vyšší Desítky kilowattů až stovky kilowattů Lze jej rozšířit z desítek kilowattů na několik megawattů nebo i více.
Hustota energie Nižší, protože každý střídač vyžaduje určité množství prostoru Vysoká, s použitím velkého vybavení Záleží na konkrétní použité technologii skladování energie Standardizovaný design, střední hustota energie
Účinnost Vysoká, snižující ztráty výkonu na straně stejnosměrného proudu Může mít vyšší ztráty při manipulaci s vysokými proudy Rychle reagujte na změny místní poptávky a zvyšte flexibilitu sítě Účinnost jednoho modulu je relativně vysoká a celková účinnost systému závisí na integraci.
Škálovatelnost Snadné přidávání nových komponentů nebo bateriových bloků, vhodné pro postupnou výstavbu Rozšíření je relativně složité a je třeba zvážit omezení kapacity centrálního střídače. Flexibilní, může pracovat samostatně nebo ve spolupráci Velmi snadné rozšíření, stačí přidat další moduly
Náklady Počáteční investice je vysoká, ale dlouhodobé provozní náklady nízké Nízké jednotkové náklady, vhodné pro rozsáhlé projekty Diverzifikace struktury nákladů v závislosti na šíři a hloubce distribuce Náklady na moduly se snižují díky úsporám z rozsahu a počáteční nasazení je flexibilní.
Údržba Snadná údržba, jediná porucha neovlivní celý systém Centralizovaná správa zjednodušuje některé údržbářské práce, ale klíčové komponenty jsou důležité Široká distribuce zvyšuje pracovní zátěž údržby na místě Modulární konstrukce usnadňuje výměnu a opravy, čímž se zkracují prostoje
Spolehlivost Vysoká, i když jedna součást selže, ostatní mohou stále fungovat normálně Závisí na stabilitě centrálního střídače Zlepšila se stabilita a nezávislost místních systémů Vysoká redundantní konstrukce mezi moduly zvyšuje spolehlivost systému

Čas zveřejnění: 18. prosince 2024